Как работает датчик присутствия

Как работает датчик присутствия для включения света

Датчики присутствия как один из элементов системы автоматизации пользуются огромной популярностью. Они позволяют сделать жизнь человека комфортной, а также значительно уменьшить затраты на электрическую энергию. Во многих странах такие датчики представляют собой неотъемлемую часть помещения, что обусловлено удобством их установки и применения. Не менее приятным моментом можно считать возможность как беспрепятственно приобрести такое устройство в специализированном магазине, так и соорудить его своими руками.

Наиболее востребованными устройствами, позволяющими автоматически управлять освещением, являются датчики присутствия для включения света и датчики движения. При установке осветительного прибора данные устройства устанавливаются в его цепь. Как только перемещающийся объект оказывается в радиусе их воздействия, эти приборы включают освещение за счет автоматической подачи сигнала. Если объект остановился или покинул радиус воздействия, осветительный прибор через некоторое время прекращает свою работу.

Датчик присутствия в отличие от датчика движения имеет в основе своей работы сенсор и функционирует благодаря эффекту Доплера, который заключается в динамике длины и частоты волны. Данная динамика улавливается сенсором, который, в свою очередь, направляет ее на устройство с целью включения света или звука. При этом на подачу сигнала не влияют дальнейшее движение или неподвижность объекта, в качестве которого могут выступать люди и крупные звери. Датчик присутствия имеет в своей конструкции антенну и генератор. В случае, если сигнал отсутствует, прибор находится в спящем режиме.

Вы сможете платить за свет на 30-50% меньше в зависимости от того, какими именно электроприборами Вы пользуетесь.

Классификация

Существуют различные критерии для группировки датчиков присутствия. К одному из них относится способ регистрации перемещения, в соответствии с которым устройства разделяются на:

• датчики звука;
• приборы, работающие за счет ультразвука;
• датчики, функционирующие при помощи микроволн;
• модели, принцип работы которых основан на инфракрасном излучении;
• приборы со смешанным принципом работы (комбинированные).

Устройства, определяющие присутствие объекта с помощью звука, работают автоматически. Достаточно хлопка (т. е. не более 50 дБ) для срабатывания такого прибора. Настроить датчик звука можно при помощи кнопок, расположенных на его корпусе, одна из которых отвечает за громкость хлопка, а вторая – за продолжительность периода включения.

Выключение такого прибора возможно не только автоматически, но и при помощи того же хлопка. Как правило, это устройство имеет ограниченную зону реагирования, что лишает удобства его эксплуатацию. Датчики звука с высокой чувствительностью, в свою очередь, реагируют даже на незначительные шорохи. С одной стороны, это можно считать достоинством, так как руки не всегда могут быть свободны для совершения хлопков, а с другой – недостатком, вызванным частыми ложными срабатываниями.

Ультразвуковой прибор состоит из генератора шумовых сигналов и приемника. Как правило, такой датчик присутствия нечасто используется при организации освещения. Микроволновое оборудование в своей основе имеет генератор излучений высокой частоты и приемник отраженных сигналов. Эксплуатируется такой прибор, в основном, в качестве сигнализации, реже — в осветительных приборах. И ультразвуковой, и микроволновой датчики присутствия функционируют за счет эффекта Доплера. Отличаются они только по типу излучений.

Инфракрасное устройство осуществляет свою деятельность благодаря маленьким линзам, являющимися составными частями главной линзы, а также за счет дополнительных электронных элементов. Когда человек попадает в радиус действия датчика, линзы способствуют определению сигнала посредством их сосредоточения на фотоэлементе и плоскости объекта.Во время перемещения человека инфракрасное воздействие на фотоэлемент прекращается, и сигнал исчезает. В случае, если человек переходит в радиус воздействия другой линзы, то теперь уже она оказывает воздействие на фотоэлемент. И так далее, пока человек не покинет зону функционирования устройства.

Приборы с комбинированным принципом работы отличаются тем, что способны уменьшить количество ложных срабатываний. Это обусловлено строением их корпуса, который содержит в себе две системы для регистрации перемещения. Освещение может включиться только в том случае, если приходят в действие оба детектора. Зачастую инфракрасные и микроволновые методы применяют совместно.

Помимо вышеуказанных устройств, можно выделить следующие виды датчиков присутствия:

В зависимости от метода управления прибором:

• автоматические модели;
• устройство, чье выключение осуществляется в принудительном порядке;
• устройства, позволяющие контролировать радиус воздействия;
• датчики, функционирующие с помощью ПДУ.

При использовании датчика автоматического включения света оно происходит в случае, если обнаружено перемещение объектов, а выключение – когда объект исчезает. При использовании такого датчика присутствия существует вероятность того, что осветительный прибор может выключиться, даже если человек находится в помещении, просто перестал двигаться. Во избежание данного факта применяется включатель, позволяющий контролировать освещение в принудительном порядке.

В зависимости от способа установки:

• встроенные;
• накладные;
• влагостойкие (применяются как внутри, так и снаружи здания).

Встраиваемые приборы фиксируются при помощи специального отверстия. Накладные модели устанавливаются на стену или потолок дюбелями или саморезами. Уличные устройства имеют высокую степень защиты датчика от внешних условий и повреждений.

Также датчики присутствия различаются по мощности (от 1000 до 2000 Ватт), дальности реагирования (от 8 до 20 метров), радиусу воздействия (от 45о до 360о), разновидности нагрузки (в зависимости от типа используемых ламп: люминесцентных, ламп накаливания или галогенных) и варианту подключения (проходные, контроль которых осуществляется из нескольких точек; и непроходные – контролируются из одной точки).

Область применения

Датчик присутствия является весьма универсальным изобретением, к сферам эксплуатации которого можно отнести:

1. Жилые помещения. Данный прибор зачастую используется в такой системе как «умный дом», позволяя осуществлять контроль над расходами электрической энергии.
2. Охранные системы.
3. Робототехника.
4. Разнообразные производственные процессы.
5. Системы видеонаблюдения.
6. Для контроля над расходом электрической энергии.

Кроме того, датчики присутствия имеют широкое распространение в таких общественных местах как административные и офисные здания, школы, институты, детские сады, гостиницы, спортивные залы, торговые помещения, туалеты и т. д.

Данное устройство также имеет дополнительный функционал. Некоторые датчики способны регулировать деятельность осветительных приборов, исходя из уровня освещения, что позволяет контролировать естественную освещенность. Другие приборы обладают возможностью осуществлять диммирование, т. е. управлять уровнем света в помещении. Для обеспечения аварийного освещения, а также при использовании в ночное время суток приборы снижают яркость света при задержке отключения.

Стоит отметить, что данное устройство крайне эффективно при организации охранной системы. Так, например, в качестве сигнализации используется такая разновидность прибора, как датчик объема. Он реагирует абсолютно на все движения в пространстве, даже самые незначительные. Однако стоимость некоторых датчиков присутствия весьма высока, что подталкивает некоторых к самостоятельному изготовлению такого прибора.

Применение в туалете

Стоит выделить применение датчика для обнаружения присутствия человека в таком помещении как туалет. Это обусловлено, прежде всего, тем, что выключатель устанавливается зачастую вне пространства данной комнаты. Также использование здесь данного прибора обеспечит не только удобство и комфорт, но и значительно снизит затраты электрической энергии, так как исчезнет риск оставить свет после себя включенным.

Для туалета наиболее подходящим вариантом является инфракрасный датчик для определения перемещения. К основным преимуществам такого устройства можно отнести достаточно небольшие размеры, возможность точных настроек, вменяемую стоимость и абсолютную безопасность для окружающих.

Устройство собственного производства

На просторах Интернета можно найти разнообразные методы для сборки датчика присутствия. Главным элементом для его изготовления является схема датчика, которая может быть представлена следующим образом:

1. Подстроечный резистор.
2. Питающий элемент, в качестве которого может выступить блок питания.
3. Реле.
4. Транзистор и фотоэлемент.

Все необходимые детали можно приобрести в специализированном магазине. Однако собранный прибор по частям собственными руками обойдется гораздо дороже, чем готовое изделие (только реле имеет стоимость примерно 300 р.). Таким образом, целесообразнее купить датчик движения, стоимость его будет варьироваться в пределах 450 руб., чем потратить на его изготовление в два раза больше денежных средств и собственных усилий.

Датчики, позволяющие определить наличие присутствия объекта в пространстве, являются весьма выгодным вложением. Обеспечивая комфорт и безопасность, они также позволяют своим владельцам снизить затраты денежных средств на электроэнергию. Срок окупаемости данного прибора обычно не превышает двух с половиной лет. Кроме того, такое устройство выведет ваше помещение на новый этап обустройства и сделает его более современным.

Как выйти из квартиры живым? Датчик присутствия — устройство против самого распространенного вида ограбления

На преступном жаргоне это называется «войти на плечах». Злоумышленники дожидаются, когда хозяин выйдет из дома, или наоборот придет, и отопрет дверь. В этот короткий момент открытия – закрытия двери, длящийся с десяток секунд, собственная квартира превращается в мышеловку.

Тот, кто жил в Европе или Америке, знает, что в благополучных странах криминал тоже не редкость. Но, к сожалению, Россия отличается тем, что у нас сильно преобладают преступления, связанные с причинением вреда здоровью граждан. Заборы, решетки, электронные замки, СКД есть и эффективно работают на большом числе домов развитых стран. У нас же их наличие почти никак не сказывается на понижении уровня преступности. В России не так часто вскрывают двери, как просто дожидаются их открытия.

Особо подчеркнем, сегодня это самый распространенный способ ограбления. Почему-то в прессе и по телевидению (особенно в передаче «Доброе утро») почти каждый день обсуждается совсем другой вид проникновения в квартиру: злоумышленник под видом водопроводчика или соцработника просит открыть дверь. Эти случаи, конечно, тоже имеют место быть, но не настолько часто, как описанный выше, так сказать, анонимный вход.

Дело в том, что перед открытием незнакомцу хозяин может кого-то предупредить, потом описать приметы (если останется жив), долгое стояние у двери заметят соседи. Поэтому «ролевые игры» — так называется на преступном жаргоне проникновение под прикрытием – не пользуются популярностью у опытных грабителей. Намного безопаснее отследить время ухода – прихода хозяина и заранее «сховаться» за углом лифта или на другом этаже, чтобы войти в чулке на голове, когда хозяин только распахнул дверь. Как говорят уркоганы, быстро и чисто. Для тех, кто не понял, чисто – это в маске, т.е. без возможности опознания.

Если мы вас немного напугали жаргоном, не стоит бояться нас, мы его знаем лишь в виду свой профессиональной деятельности: через системы видеонаблюдения Айпиконсьержа раскрывается большое число преступлений. Тысячи наших камер в подъездах и перед домами позволяют анализировать поведение злоумышленников. Очень часто наши эксперты рождают интересные предложения, позволяющие минимизировать криминальные риски. И об одном из них мы сегодня хотим рассказать – это датчик присутствия.

По сути, ничего сложного или дорогого, просто несколько дополненная логика работы обычного ИК-датчика движения. Это дополнение посильно почти каждому мало-мальски знакомому с паяльником и микрухами человеку. Здесь неважно, какую электронику или средство разработки выбирать – важен только алгоритм. По опыту видеонаблюдения и изучения видеозаписей в многоквартирных подъездах наши специалисты четко отследили характерную для поджидающих злоумышленников картину поведения:

Естественно, никто не будет стоять ни перед дверным глазком, ни перед камерой, ни даже перед датчиком движения, разве только сумасшедший. Всегда, вот всегда, какой бы ни был подъезд, на лестничной клетке найдется место, где можно спрятаться перед приходом «клиента». Если это совсем бедная панельная пятиэтажка, то вас просто будут поджидать на этаже выше.

Просто — просто, но не совсем просто. Таких мест, где можно поджидать просто, не двигаясь, тоже не найти. Все-таки по подъездам ходят другие люди, часто раздаются тревожные звуки, да и сидячий вид за какой-нибудь коробкой из-под телевизора может быть замечен совершенно случайным свидетелем. Поэтому чаще всего злоумышленник находится в некоем постоянном движении – типа идет куда-то. Пусть это больше имитация – на случай, что кто-то пройдет рядом, неожиданно выйдет из лифта или посмотрит в глазок – но точно не полный покой. Наша практика наглядно показывает, что сам «схрон», извините опять за жаргон, происходит буквально за несколько минут, а то и секунд до подхода хозяина. До этого злодей ходит туда-сюда с этажа на этаж мимо нужной квартиры, постоянно осматривается, прислушивается, — видок, прямо скажем, приведенченский. К сожалению, у нас нет морального права публиковать видеозаписи, пусть и с общественных мест, коими являются подъезды. Факт в том, что на лестничной клетке предполагаемой жертвы периодически присутствует движение – мимоходное, но движение.

Естественно, что любой датчик движения просто незаметно подмигнет и не даст возможность хозяину зафиксировать сей факт. Тем более, что мигалка – светодиод на обычном таком датчике стоит в самом датчике – снаружи, и хозяин ее не видит. Но что можно сделать? Прицепляем еще один светодиодик на проводе – и заводим его внутрь квартиры. Теперь этот мини-светильник, говорящий о проходе кого-то за дверью, виден хозяину.

Но мы уже говорили, что в своей обычной логике он неэффективен, хозяин может выходить из дома в тот момент, когда за дверью никто и не прохаживается. Поэтому добавляем логику от себя: мигать 10 минут с приращением. Сработал детектор движения – начать мигать 10 минут. Если в течение этого срока снова происходит сработка – сбросить таймер в ноль и продолжать мигать еще 10 минут. Таким образом, пока за дверью вас кто-то поджидает, индикатор все время мигает. И вот тут уже вы должны решить, выходить вам из дома или нет.

«Кто предупрежден – тот вооружен» — наивысший козырь в игре на выживание. Детям вы можете запретить выходить во всех случаях, пока мигает светодиод. Или заставлять предварительно отзваниваться вам. Сами тоже можете, или подождать, пока погаснет индикатор присутствия, или предупредить кого-то, что через 5 минут при отсутствии звонка нужна будет помощь. Можно использовать сигнализацию с так называемым отложенным действием и много что еще. Сам настрой на сложные обстоятельства уже даст вам возможность продержаться хотя бы 10 секунд — упереться, чтобы ваше тело не было бы заброшено в квартиру. А этого достаточно, чтобы обломить блиц-крик, на который рассчитывают злоумышленники. Малейшая задержка в плане – и нападающие предпочтут ретироваться. Проверено на людях!

Конечно, не факт, что за дверью прошелся именно тот, кого вы боитесь, соседи тоже случаются. Но посмотрите статистике в глаза – как часто вы встречаете их при выходе из квартиры? Не считали? А мы да. Вообще у нас есть любая статистика в этом плане, мы можем даже сказать, сколько раз за день открывается входная дверь в подъезд, сколько раз вызывается лифт, сколько человек любит подниматься домой пешком и так далее. И мы еще поговорим об этом. Среднестатистический житель многоэтажки лишь 1,15 раза в неделю, выходя из квартиры, встречает соседей. И, в общем-то, их обычно сразу видно в дверной глазок или в камеру, у кого есть. Мигающий светодиод – повод посмотреть в глазок. И повод подготовиться к неожиданностям, если там никого нет.

Конечно, будь у вас система из камер и с видеоаналитикой, вы бы сразу увидели того, кто вас выслеживает, но трудно предполагать, что ваша рука поднимется, чтобы вынуть из кошелька полсотни тысяч рублей на это удовольствие в наслаждении безопасностью. Обычное видеонаблюдение бесполезно, такая сумма именно для видеоаналитики, без нее вы все равно никого не увидите – никто не будет стоять перед камерами. А ИК-датчик движения стоит 200 рублей, есть даже в сельском магазине. Еще 10 рублей светодиод и 250 на схему логики. Всего: не более 500 рублей. Если у вас электронный замок, индикацию можно повесить на кнопку — перед открытием сразу видно, что кнопка мигает. Да даже, если разработку закажите у соседа – монтажника, потратить «тышщу» против самого неприятного преступления – вполне доступно.

А этот вид преступления действительно крайне неприятен для жертвы. Вас впихивают в закрытое никем неконтролируемое пространство, где нет свидетелей. И при этом Вам не хотят верить, что у Вас нет ни ценностей, ни драгоценностей. Даже, если Вы всё отдадите, верить не будут еще долго. Надеемся, Вы понимаете, что скрывается за этими словами. Здесь есть один совет: лучше не дергайтесь, ведите себя искренне. Но только при условии, что грабители в маске. Если они зашли «по-простому» — жаргон, обозначающий, что лица преступников открыты — предпринимайте любые усилия для того чтобы вырваться или подать сигнал соседям, в таких случаях хеппиэнд точно не планируется.

Да, статья получилась не для слабонервных, но когда круглосуточно смотришь в тысячи камер, понимаешь, как жесток этот мир. Если подобным опусам здесь не место, сообщите — мы не будем больше закидывать вас негативной статистикой и премудростями, как в нее не попасть. Это была идейка о том, как на 90% обезопасить свой ВЫХОД из квартиры. В следующей статье мы хотели рассказать еще об одной доработке для этого же датчика, которая поможет в случае незаметной угрозы отговорить вас открывать дверь при ВХОДЕ в квартиру. Тоже ничего сложного, но насколько полезно!

Как работают датчики присутствия

PIR – это аббревиатура от слов «passive infrared» или «пассивные инфракрасные» датчики. Пассивные – потому что датчики сами не излучают, а только воспринимают излучение с длиной волны от 7 до 14 μм.

Принцип работы PIR-датчиков

Человек излучает тепло. Его тепловое изображение в инфракрасных лучах показывает распределение температуры по поверхности тела. Более нагретые предметы выглядят светлее, более холодные – темнее, т.к. излучают меньше тепла.

PIR-датчик содержит чувствительный элемент, который реагирует на изменение теплового излучения. Если оно остается постоянным – электрический сигнал не генерируется.

Для того, чтобы датчик среагировал на движение, применяют специальные линзы (линзы Френеля) с несколькими фокусирующими участками, которые разбивают общую тепловую картину на активные и пассивные зоны, расположенные в шахматном порядке. Человек, находясь в сфере работы датчика, занимает несколько активных зон полностью или частично.

Поэтому, даже при минимальном движении происходит перемещение из одних активных зон в другие, что вызывает срабатывание датчика. Фоновая тепловая картина, как правило, меняется очень медленно и равномерно. Датчик на нее не реагирует. Высокая плотность активных и пассивных зон позволяет датчику надежно определить присутствие человека даже при малейшем движении.

Определение присутствия

Качественные датчики (например HTS) срабатывают не только на значительные перемещения, но и на незначительные при сидячей работе за письменным столом. Это достигается оптимизацией всех подсистем датчика.

Принцип работы соответствует принципу работы датчика движения. Большое количество активных зон однородно расположенных, а также высокая чувствительность, делают возможным определение малейших движений и реагирование на минимальные изменения тепловой картины.

Датчик присутствия нуждается в свободном обзоре определяемого объекта, т.к. тепловое излучение не проникнет через стены и двери, а также, через стеклянные перегородки.

Выбор датчика

Для корректного выбора датчика присутствия необходимо учитывать способ использования помещения. Различают принципиально два способа: с постоянным наличием людей (сидячая работа) и временным – транзитные зоны для прохода.

Для обнаружения сидящих людей оптимальным является датчик присутствия потолочного монтажа с обзором 360 o .

— нет преград для обзора;

— по всей зоне контроля одинаково высокая чувствительность;

— ограниченная дистанция между датчиком и людьми.

Наилучшей формой для зоны контроля датчика (потолочного) является квадрат. Квадратная форма повышает надежность и упрощает размещение датчика, так как:

— форма зоны контроля оптимально подходит к геометрии помещения, гарантируя непрерывное покрытие;

— зона контроля датчика четко определена, она распространяется на одно помещение или его часть;

— чтобы перекрыть большую площадь, допускается несколько зон расположить в ряд без пропусков.

Необходимо учесть, что сидящие люди должны полностью находиться в зоне контроля, поэтому она будет меньшего размера чем зона для ходящих людей. Величина зоны зависит от высоты установки датчика.

Для обнаружения ходящих людей применяют датчики настенного монтажа с 180 o обзором или потолочные модели с большой зоной контроля.

— активные зоны датчика менее плотно расположены, зато повышен радиус действия;

— активные зоны располагаются в помещении горизонтально, т.е., зона контроля датчика растянута и не имеет четких ограничений;

— с увеличением расстояний до датчика уменьшается чувствительность;

— пересечение активных зон датчик воспринимает на больших расстояниях, при движении на датчик чувствительность уменьшается.

При размещении датчика необходимо учитывать:

— люди могут периодически находиться вне активных зон;

— вход (двери) должны полностью находиться в зоне контроля;

— сидящие люди распознаются только в непосредственной близости.

Сравнение характеристик

В принципе, любое помещение подходит для установки датчика присутствия. Необходимо только учесть геометрию и характер использования.

Таблица показывает критерии для выбора соответствующей модели в зависимости от места установки (на примере изделий HTS)

Серия ECO-IR 360	Compact office Серия ECO-IR 180
Потолочный монтаж (360о) с квадратной зоной контроля	Настенный монтаж (180о) с удлиненной зоной
Преимущественно для людей с сидячей работой	Преимущественно для ходящих людей
Увеличенная зона контроля для ходящих людей	Уменьшенная зона для сидящих людей
Радиус действия зависит от высоты монтажа	Большой (неограниченный) радиус действия
Квадратная зона контроля с четкими границами	Зона контроля не имеет четких границ
Покрытие площади без разрывов, высокая, равномерная чувствительность во всей зоне	Различная чувствительность внутри зоны, уменьшается с возрастанием дистанции до датчика
При большом расстоянии до датчика необходимо значительное перемещение для обнаружения человека

Самонастраивающаяся задержка выключения

Иногда люди могут находиться в помещении без малейшего движения, при этом даже высокочувствительный датчик не зарегистрирует присутствия человека.

Чтобы определить наличие людей в помещении, датчик должен «перекрыть» время между двумя движениями. Для этого устанавливается задержка выключения. С каждым новым движением эта задержка отсчитывается заново. Пока она не закончится, помещение считается занятым.

Длительность задержки может изменяться, т.е., автоматически подгоняться к условиям использования помещения. В местах постоянных хождений, таких как коридоры, свет должен выключаться как можно быстрее без ненужного длительного включения. Зато в офисах, с редкими и нерегулярными движениями, задержка увеличивается для исключения частных включений и выключений.

Максимальное увеличение может достигать 15 минут, минимальная задержка – 2 минуты. Если установлено промежуточное значение, даже если режим работы помещения требует меньшей задержки, она не может быть уменьшена в режиме самообучения. При необходимости задержки меньше 2-х мин. и больше 15 мин., режим самообучения деактивируется и задержка остается постоянной. Это свойство самообучаемости предотвращает ненужные срабатывания , экономит электроэнергию при сохранении высокого комфорта.

Настройка чувствительности

Датчик присутствия должен четко определять незначительные движения и в то же время игнорировать посторонние тепловые излучения (помехи). Для этой цели датчики HTS обладают подгонкой чувствительности. При наличии людей она возрастает чтобы зафиксировать малейшие движения, при отсутствии – понижается. Таким образом, высокая чувствительность сочетается с мощным подавлением помех.

Контроль помещения

Наряду с контролем электроэнергии, датчик присутствия может применяться в целях безопасности, реагируя на наличие людей в помещении.

Обладая высокой чувствительностью, он может ложно срабатывать. Чтобы это исключить, чувствительность понижается, датчик будет реагировать только она явные движения.

Источники помех

Обычно, датчик срабатывает при наличии людей в помещении, но иногда на него могут повлиять посторонние воздействия (помехи). Поэтому, при проектировании, перед монтажом, необходимо их устранить.

Ограниченный обзор датчика. Подвесные светильники могут послужить причиной затенения зоны контроля датчика, если они смонтированы в непосредственной близости. Зону контроля могут ограничивать перегородки, полки, растения и т.д.

Симуляция движений. Быстрое изменение температуры в окрестностях датчика, вызванное включением или выключением кондиционеров, симулирует движение, если поток воздуха направлен на линзы датчика или на объект вблизи зоны контроля датчика. Включение или выключение светильников, например, с лампами накаливания или галогеновыми на расстоянии менее 1 м. Движущиеся объекты: машины, механизмы, качающиеся плакаты также могут стать источниками помех.

Не создают помех медленно меняющие свою температуру объекты: отопительные радиаторы (расстояния от радиаторов и труб >0,5 м); компьютерная техника: принтеры, мониторы; вентиляция, если теплый приточный воздух не направлен непосредственно на датчик; поверхности, освещенные солнцем.

По материалам компании Theben HTS Статья опубликована в журнале Телеком 4-5/2014

Датчик присутствия для автоматического включения света — характеристики и разновидности

Датчик присутствия для включения света позволяет значительно экономить электроэнергию и повышает комфортность использования жилья и приусадебного участка. Вам больше не нужно думать о том, не забыли ли вы выключить свет во дворе, и не придется искать выключатели в темноте.

Набольшим спросом устройства данного типа пользуются среди владельцев квартир, частных домов и коттеджей. Обычно их устанавливают там, где члены семьи бывают недолгое время: в ванной комнате, коридорах, кладовках, чердаках, погребах, подъездах, над площадкой перед входными дверьми. При установке датчика движения в туалете, ванной, кладовой исключается ситуации, когда члены семьи забывают выключать свет или гости не могут найти выключатель.

Датчики присутствия находят применение и в производственных, административных и офисных зданиях, где их устанавливают в коридорах, конференц-залах, около входов и выходов, рядом с лифтами.

Принцип действия большинства детекторов, имеющихся в продаже, основан на технологии инфракрасного излучения. Человек излучает тепловую энергию, находящуюся в ИК диапазоне. Специальный сенсор в датчике, реагирующий на изменение уровня тепловой радиации, подает электрический сигнал на детектор. В результате происходит автоматическое включение или выключение света датчиком. Такие детекторы еще можно назвать тепловыми.

Разновидности датчиков присутствия

Датчик присутствия характеризуется набором определенных параметров, которые определяют отличие устройств друг от друга.

В зависимости от принципа управления бывают следующие виды датчиков:

1. С возможностью регулировать показатели работы. В таких детекторах можно настроить степень чувствительности, время автовключения и уровень освещенности. Последний параметр выставляют в такое значение, чтобы светильники зажигались при наступлении сумерек.

Уровень чувствительности выставляют для более точной работы прибора. Чем выше данный показатель, тем чаще реагирует датчик на движение. Важно добиться, чтобы сенсор подавал сигнал на включение светильника только при появлении в зоне охвата сенсора человека.

Время включения задается для того, чтобы автовыключатель срабатывал не через 15 секунд (как это задано по умолчанию) после включения лампы, а через другой промежуток времени, от 2 до 15 минут на выбор владельца устройства.

1. Автоматические. Работают в полностью автоматическом режиме: включение света происходит при появлении объекта в зоне охвата устройства, а выключение – когда датчик перестает «видеть» объект.
2. С опцией ручного включения освещения. Предыдущая разновидность иногда оказывается не совсем удобной. Например, если человек стоит и не двигается, то свет гаснет. Поэтому в системе предусматривается выключатель, с помощью которого можно включить свет принудительно.
3. С управлением по беспроводной связи (с помощью пульта).

Вид подключаемой нагрузки определяется типом используемых ламп:

• Накаливания.
• Светодиодные.
• Галогенные.
• Люминесцентные.
• «Экономки».

Мощность нагрузки: минимальная 7 Вт, максимальная – 2400 Вт. Каждый прибор рассчитан на определенную мощность. При выборе датчика следует рассчитать общую мощность ламп, которые будут с ним использоваться: если в дальнейшем к автомату будут подключаться дополнительные лампы, то надо будет дополнить промежуточным реле или еще одним детектором.

По типу монтажа и конструкции устройства бывают следующих видов:

• Встраиваемые в стену или потолок.
• Навесные (потолочный, настенный, поворотный).
• Влагоустойчивые с разным уровнем защиты. Степень гидроизоляции зависит от места установки (во дворе или внутри помещения). Если перед вами модель для монтажа в комнате, то следует понимать, что такое устройство не выдержит эксплуатации под открытым небом.

Угол охвата прибора – от 45 до 360 градусов. Дальность действия детектора варьируется от 7 до 23 м и более.

Схема работы датчика присутствия

Конструкция инфракрасных датчиков включает в себя пироэлектрический Ик блок и большую линзу, состоящую из нескольких более мелких линз.

Принцип действия прибора следующий:

• Когда человек появляется в зоне охвата датчика, все микролинзы направляют свои волны на объект, а одна из них – на фотоэлемент, это момент фиксации сигнала.
• Если человек движется, то первая линза перестает фокусироваться на фотоэлементе, так как человек выходит из зоны ее действия.
• При переходе человека на участок действия другой линзы, она работает так же, как и первая, и так происходит с каждой микролинзой, пока объект не покинет зону охвата детектора.

Другие типы датчиков

Для установки в ванной, туалете и других помещениях и на придомовой территории используются и другие типы датчиков присутствия.

По методу определения присутствия в рабочей области объекта датчики, кроме инфракрасных, бывают и других разновидностей: ультразвуковые, звуковые, микроволновые, комбинированные.

В микроволновом устройстве имеются генератор ВЧ излучения и приемник этого же излучения, отраженного от поверхностей в зоне действия прибора. Ультразвуковая разновидность тоже оснащена генератором сигналов (звука 20 – 60 кГц) и их приемником. Устройства второго типа редко задействуются в системах освещения. Обе эти системы работают по одинаковому принципу, разница состоит только в типе генерируемых сигналов.

Схема работы выглядит так:

• Генератор излучает сигнал на определенной частоте.
• При движении человека сигналы, которые от него отражаются, отличаются по длине и частоте, что и фиксируется приемником.

Звуковые (шумовые) приборы подают сигнал для включения света, когда сенсор фиксирует какой-либо звук, громкость которого превышает заданное значение. Это может быть шум шагов, хлопки, открывание дверей и т. д.

Комбинированные детекторы характеризуются весомым преимуществом: они обеспечивают наименьший процент ложных срабатываний. В таких приборах присутствуют сенсоры двух видов. Устройство подает сигнал на включение света только в том случае, если срабатывают оба датчика. Наиболее распространенный вариант – микроволновой и ИК сенсоры.

Плюсы и минусы датчиков присутствия

Данное оборудование характеризуется следующими преимуществами:

• Значительная экономия электроэнергии (до 50 процентов), поскольку свет в туалете или другой комнате горит только тогда, когда это необходимо.
• Повышение комфортности использования помещений и пребывания на придомовой территории, поскольку отпадает необходимость искать выключатели.
• Большое количество возможностей. Детектор сам определяет уровень освещенности и есть ли люди в зоне действия прибора, что дает возможность полностью автономного управления освещением.
• Простота монтажа. Этот плюс актуален в том случае если вы хотите установить светильник с датчиком собственноручно.

К условным недостаткам можно отнести сложность настройки. Детектор будет работать безукоризненно только в том случае, если установленные параметры максимально согласуются с условиями использования.

Как выбрать датчик

Стоимость качественных датчиков присутствия сильно отличается и находится в диапазоне от 500 до 2000 руб. Цена определяется несколькими факторами: дальностью действия, технологией монтажа, дизайном, высотой установки, временем задержки.

Чтобы сделать правильный выбор, стоит ориентироваться на следующие рекомендации:

1. Стоит понимать, что дешевые устройства (в районе 200 рублей) не только быстро выходят из строя, но и могут не соответствовать требованиям пожарной безопасности.
2. Чтобы определить нужную мощность устройства, надо сложить мощности всех ламп, которые будут к нему подключены и прибавить еще 15 %.
3. Обратите внимание на угол охвата. Если двор имеет сложную форму, то потребуется несколько датчиков для охвата всей территории. Если детектор будет установлен в помещении, то в зону его «видения» должны попадать углы.
4. Поинтересуйтесь, есть ли возможность изменять настройки системы. Удобны приборы с дистанционным управлением (с помощью пульта), поскольку позволяют легко изменять настройки в случае надобности.
5. Еще один важный параметр – граничное значение степени освещенности. Когда значение этого показателя превысит заданный уровень, датчик выключит свет, независимо от того, есть ли люди в зоне его действия.
6. Место установки. Каждый европейский производитель выпускает устройства для установки в местах непродолжительного нахождения людей (раздевалка, туалет) и зонах, где люди присутствуют долгое время.

Видео

Обзор производителей

Существует несколько компаний, продукция которых хорошо зарекомендовала себя среди потребителей:

• Schneider Electric. Отличительная черта – широкий ассортимент продукции. Стоимость – начиная от 5000 р.
• ABB. Примерная цена устройств -14 000. Данная фирма выпускает и бюджетные модели, которые способны удивить своей стоимостью – около 250 р. Они обладают малой дальностью действия и минимумом опций.
• Theben. Сравнительно недорогие приборы с достойным уровнем качества (от 4 500 руб.).
• STEINEL. Ассортимент делится на две группы: профессиональные устройства и для домашнего применения. Плюсом является наличие официального представительства в РФ. Стоимость – от 10 000 руб.
• Gira. Знаменит в Европе за счет разработки интеллектуальных технологий. Цена устройств – от 14 000 руб.
• ESYLUX. Официальный дистрибьютор в РФ — «ИЗИЛЮКС РУС» — от 17 000 р.

На рынке представлены устройства и китайского бренда Delux. Они стоят дешево, но гарантии качественной работы данных приборов нет.

Как сделать датчик присутствия

Если магазинные варианты устройств вас не устраивают, то можно сделать датчик присутствия и своими руками.

Понадобятся следующие компоненты:

• Построечный резистор с входным напряжением 5 – 12 В.
• Блок питания.
• Транзистор.
• Реле.
• Фотоэлемент.

Резистор следует выбирать исходя из нагрузки, которая будет подаваться на устройство. К фотоэлементу особых требований нет, главное – к аноду должно быть припаяно сопротивление для ограничения тока, к катоду – элемент питания (плюс). Дальше – очередь подстрочного сопротивления: первый вывод надо припаять к блоку питания (к минусу), второй – к ограничивающему резистору.

Транзистор соедините базой со свободным выводом подстроечного сопротивления, а коллектор – с плюсом элемента питания. Реле припаивается к минусу блока питания. Свободные контакты данного элемента подсоединяются к нагрузке.

Создать самодельный датчик для автоматического включения света вполне реально, при этом применяются детали с невысокой стоимостью.

Заключение

Датчики присутствия способны сделать проживание в доме намного более удобным. Главное – подойти к их выбору серьезно и вдумчиво. Даже если прибор дороговат, его установка в будущем окупится и превратится в экономию на счетах за электричество.